Anexos (spa) (1.85MB)
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Anexo I. Descripción de los equipos térmicos<br />
I1.MGWH: Motor de gas (produce agua caliente)<br />
Principales materiales de su composición:<br />
2000 Kg de acero al carbono<br />
3500 kg acero para maquinaria<br />
200 Kg acero para componentes<br />
Aceite<br />
I2.CGWH: Caldera de gas (produce agua caliente)<br />
Principales materiales de su composición:<br />
850 Kg de acero para maquinaria<br />
25 Kg de aluminio para componentes<br />
34<br />
Anexo I<br />
Producción de electricidad: 0,580 MW<br />
Consumo de combustible: 1,422 MW<br />
Flujo másico de escape: 3 239 kg/h<br />
Temperatura de los gases de escape: 467ºC<br />
Calor recuperado de los gases de escape:<br />
0,348 MW<br />
Calor recuperado de las camisas: 0,208 MW<br />
Calor recuperado del intercooler: 0,118 MW<br />
(no aprovechable)<br />
Thermital THE-Q modelo 575<br />
Potencia térmica útil: 0,532 MW
I3.ICWC: Intercambiador agua-agua<br />
Principales materiales de su composición<br />
760kg acero inoxidable<br />
Análisis de dos metodologías de cálculo de la Huella de Carbono<br />
para un sistema de trigeneración optimizado<br />
I4.FAWH: Enfriadora de absorción (S.E.)<br />
Principales materiales de su composición<br />
9000 Kg de acero apara maquinaria<br />
35<br />
SEDICAL UFX-12/35<br />
Potencia térmica útil: 0,400 MW<br />
THERMAX Prochill modelo 14S<br />
Potencia frigorífica útil: 0,493 MW<br />
COP: 0,60
I5.FMWR: Enfriadora mecánica<br />
Principales materiales de su composición<br />
2000 Kg acero para maquinaria<br />
500 Kg de cobre<br />
1000Kg PVC<br />
20 Kg de aluminio<br />
ACEITE y R134a<br />
I6.ICWR: Torre de refrigeración (Marley NC8302)<br />
Principales materiales de su composición<br />
3500kg acero inoxidable<br />
1605kg PVC<br />
36<br />
Anexo I<br />
HydroCiat LW – LWP modelo 2150BX<br />
de Ciatesa<br />
Potencia frigorífica útil: 0,492 MW<br />
COP: 4,47<br />
MARLEY NC8302F1<br />
Potencia frigorífica útil: 1,000 MW<br />
Flujo de agua: 143800 kg/h
Análisis de dos metodologías de cálculo de la Huella de Carbono<br />
para un sistema de trigeneración optimizado<br />
I7.PROCESOS PARA ACEITE LUBRICANTE Y R134a<br />
a) Aceite lubricante<br />
Se considerará el aceite recomendado por los fabricantes, el Bitzer BSE<br />
170, de densidad 0.97 g/cm3.<br />
Para el motor (MGWH), la carga es de 100 dm3 con un consumo<br />
adicional de 0.2g/kWh.<br />
100dm3 = 105 cm3 la carga es de 97kg<br />
Considerando la operación, hay que recargar 997kg de aceite al año =<br />
9970 kg en 10 años.<br />
Siempre estamos considerando el peor escenario de disposición final<br />
posible, entonces consideramos que 1kg de aceite es tirado al suelo.<br />
Material>>Chemical>>Oth<br />
TOTAL CONSIDERADO MGWH: 97 + 9970 = 10067kg de aceite<br />
Para la enfriadora mecánica (FMWR), la carga es de 37 litros = 36kg<br />
Consideramos una carga al año, por 10 años: 360kg<br />
TOTAL CONSIDERADO FMWR: 36 + 360 = 396kg<br />
37<br />
Consideramos que el<br />
aceite es tirado al suelo<br />
en el escenario final de
) Refrigerante 134a<br />
38<br />
Anexo I<br />
La carga de refrigerante en la enfriadora es de 90kg.<br />
La enfriadora sólo es utilizada en junio, julio, agosto y septiembre.<br />
Se considera que hay que recargar el 5% a cada año, por 10 años =<br />
45kg<br />
Y en la producción del refrigerante, el 5% se escapa a la atmosfera=<br />
1.05 * 135kg = 142kg<br />
Cada kg de refrigerante equivale a 1300kg de CO2<br />
Consideraciones sobre los materiales:<br />
Carbon steel es siempre HT I (acero al carbono)<br />
Steel for machinery es siempre 9S20 I (acero para maquinaria).<br />
Stainless steel es siempre X10CrNiMoNb I.<br />
El acero utilizado en tuercas, tornillos, es siempre X12Cr13 (416) I<br />
(acero inoxidable martensitico).<br />
El aluminio utilizado es siempre AlCuMg2(2024) I.<br />
AlCuMg1(2017) es utilizado para tornillos, tuercas, etc.
Análisis de dos metodologías de cálculo de la Huella de Carbono<br />
para un sistema de trigeneración optimizado<br />
Montajes / Assembly<br />
Los materiales que constituyen el equipo tienen que ser trabajados, por<br />
lo tanto hay que añadir procesos de manufactura para cada uno.<br />
También se considera el transporte según la norma EURO V, por<br />
300km. La unidad es la tonelada * kilometro, así que hay que calcular<br />
el peso del equipo (en tonelada) multiplicado por 300km.<br />
39
40<br />
Anexo II<br />
Anexo II. Ejemplo de cálculo para el CML2 baseline 2000,<br />
para la categoría de impacto Cambio Climático.<br />
Para realizar este cálculo seguimos los siguientes pasos:<br />
1. Evaluación del inventario de todas las emisiones relevantes al<br />
calentamiento global (emisiones al aire) mi en todos los procesos<br />
que forman el ciclo de vida del equipo o utilidad.<br />
2. Cálculo de las contribuciones parciales causadas por cada ítem<br />
del inventario. Esto se hace multiplicando cada ítem del<br />
inventario mi por su factor de conversión GWPi.<br />
3. El factor de calentamiento global es el sumatorio de todas las<br />
contribuciones parciales.<br />
Por tanto, el valor total para la categoría de impacto Cambio<br />
Climático, será la suma de los efectos causados por cada sustancia,<br />
según indica la siguiente fórmula:<br />
Calentamiento Global =Σ GWP i *m i<br />
i<br />
Siendo GWP I, el potencial global de calentamiento de la sustancia i, mi la<br />
cantidad de sustancia i emitida.<br />
GAS NATURAL<br />
El consumo de gas natural se ha obtenido a través de la<br />
combinación de dos procesos: emisiones relativas a la combustión del<br />
gas natural y el inventario de sistema agregado total para un<br />
consumidor de gas natural en E<strong>spa</strong>ña, que incluye exploración,<br />
producción, transportes, distribución y suministro regional.<br />
a) Combustión del gas natural<br />
El inventario de ciclo de vida (emisiones al aire) para la<br />
combustión del gas natural se muestra en la Tabla II.1.<br />
Tabla II.1 Inventario para la combustión del gas natural (1 kWh).<br />
Sustancia (emision al aire) Unidad Cantidad<br />
Dioxidos de nitrogeno NO2 mg 653,58<br />
Oxidos de azufre SO2 mg 8,5263<br />
Monoxido de carbon CO mg 4,7368<br />
Dioxido de carbon g 240,54
Análisis de dos metodologías de cálculo de la Huella de Carbono<br />
para un sistema de trigeneración optimizado<br />
La consulta de los factores de caracterización GWPi evalúa la<br />
contribución de cada sustancia relevante del inventario a la categoría de<br />
impacto de calentamiento global (Tabla II.3)<br />
Los valores de la Tabla II.3 se han obtenido a través de la<br />
multiplicación de cada sustancia mi del inventario (compartimiento de<br />
emisiones al aire, Tabla II.1) por su factor de caracterización GWPi<br />
(Tabla II.2). Algunas sustancias presentes en el inventario pueden no<br />
tener factor de conversión, por lo que su contribución es nula en este<br />
caso.<br />
Tabla II.2 Factores de conversión GWPi aplicables al inventario especifico de combustión del gas<br />
natural.<br />
Sustancia Factor de conversión (tCO2 eq/t)<br />
Monoxido de carbon CO 1,57<br />
Dioxido de carbon CO2 1<br />
La Tabla II.3 muestra el valor final de la contribución al<br />
calentamiento global de la combustión del gas natural.<br />
Tabla II.3 Contribución final de la combustión de gas natural al calentamiento global.<br />
Sustancia Contribución<br />
Monoxido de carbon CO 7,4368 10-6 Dioxido de carbon CO2 0,24054<br />
0,24054 kgCO2 eq / kWh<br />
Total<br />
consumido<br />
b) Inventario de sistema agregado total<br />
Para completar los cálculos del consumo de 1 kWh de gas<br />
natural, el siguiente paso es repetir el procedimiento para el inventario<br />
de sistema agregado total para un consumidor de gas natural en<br />
E<strong>spa</strong>ña, que incluye exploración, producción, transportes, distribución<br />
y suministro regional.<br />
El inventario de ciclo de vida (emisiones al aire) para el inventario<br />
agregado del gas natural se muestra en la Tabla II.4<br />
Tabla II.4 Inventario para la combustión del gas natural (1 kWh).<br />
Sustancia (emision al aire) Unidad Cantidad<br />
Methane, bromo-, Halon 1001 pg 7,51E-06<br />
Methane, dichlorofluoro-, HCFC-21 pg 0,030152<br />
Methane, trichlorofluoro-, CFC-11 pg 0,048949<br />
Ethane, 1,1,1-trichloro-, HCFC-140 pg 2,002361<br />
Ethane, 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoro-, CFC-113 pg 3,541464<br />
Methane, trifluoro-, HFC-23 pg 9,59364<br />
Methane, monochloro-, R-40 pg 54,553<br />
Methane, dichloro-, HCC-30 pg 60,7806<br />
Chloroform pg 304,2864<br />
41
Ethane, 1,1-difluoro-, HFC-152a pg 507,744<br />
Methane, dichlorodifluoro-, CFC-12 pg 577,6369<br />
Ethane, 1,2-dichloro-1,1,2,2-tetrafluoro-, CFC-114 ng 8,68212<br />
Methane, tetrachloro-, CFC-10 ng 12,94272<br />
Methane, bromotrifluoro-, Halon 1301 ng 14,29344<br />
Ethane, hexafluoro-, HFC-116 ng 21,49154<br />
Ethane, 1,1,1,2-tetrafluoro-, HFC-134a ng 112,4768<br />
Sulfur hexafluoride ng 166,1109<br />
Methane, tetrafluoro-, CFC-14 ng 191,1429<br />
Methane, bromochlorodifluoro-, Halon 1211 µg 5,27832<br />
Methane, chlorodifluoro-, HCFC-22 µg 16,33883<br />
Methane, biogenic µg 134,548<br />
Dinitrogen monoxide µg 343,6639<br />
Carbon dioxide, land transformation µg 509,436<br />
Carbon monoxide, fossil mg 51,10992<br />
Methane, fossil mg 227,706<br />
Carbon dioxide, fossil g 30,21872<br />
42<br />
Anexo II<br />
La consulta de los factores de caracterización GWPi evalúa la<br />
contribución de cada sustancia relevante del inventario a la categoría de<br />
impacto de calentamiento global (Tabla II.6)<br />
Los valores de la Tabla AII.6 se han obtenido a través de la<br />
multiplicación de cada sustancia mi del inventario (compartimiento de<br />
emisiones al aire, Tabla II.4) por su factor de caracterización GWPi<br />
(Tabla II.5). Algunas sustancias presentes en el inventario pueden no<br />
tener factor de conversión, por lo que su contribución es nula en este<br />
caso.<br />
Tabla II.5 Factores de conversión GWPi aplicables al inventario especifico de combustión del gas<br />
natural.<br />
Sustancia<br />
Methane, bromo-, Halon 1001<br />
Methane, dichlorofluoro-, HCFC-21<br />
Methane, trichlorofluoro-, CFC-11<br />
Ethane, 1,1,1-trichloro-, HCFC-140<br />
Ethane, 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoro-, CFC-113<br />
Methane, trifluoro-, HFC-23<br />
Methane, monochloro-, R-40<br />
Methane, dichloro-, HCC-30<br />
Chloroform<br />
Ethane, 1,1-difluoro-, HFC-152a<br />
Methane, dichlorodifluoro-, CFC-12<br />
Ethane, 1,2-dichloro-1,1,2,2-tetrafluoro-, CFC-114<br />
Methane, tetrachloro-, CFC-10<br />
Methane, bromotrifluoro-, Halon 1301<br />
Ethane, hexafluoro-, HFC-116<br />
Ethane, 1,1,1,2-tetrafluoro-, HFC-134a<br />
Sulfur hexafluoride<br />
Factor de conversion<br />
(tCO2 eq / t)<br />
5<br />
210<br />
4600<br />
140<br />
6000<br />
12000<br />
16<br />
10<br />
30<br />
120<br />
10600<br />
9800<br />
1800<br />
6900<br />
11900<br />
1300<br />
22200
Análisis de dos metodologías de cálculo de la Huella de Carbono<br />
para un sistema de trigeneración optimizado<br />
Methane, tetrafluoro-, CFC-14<br />
5700<br />
Methane, bromochlorodifluoro-, Halon 1211<br />
1300<br />
Methane, chlorodifluoro-, HCFC-22 1700<br />
Methane, biogenic<br />
20<br />
Dinitrogen monoxide<br />
296<br />
Carbon dioxide, land transformation<br />
1<br />
Carbon monoxide, fossil<br />
1,57<br />
Methane, fossil<br />
23<br />
Carbon dioxide, fossil 1<br />
La Tabla II.6 muestra el valor final de la contribución al<br />
calentamiento global de la combustión del gas natural.<br />
Tabla II.6 Contribución final de la combustión de gas natural al calentamiento global.<br />
Sustancia Contribución<br />
Carbon dioxide 0,030219<br />
Methane, fossil 0,005237<br />
Dinitrogen monoxide 0,000102<br />
Carbon monoxide 8,02E-05<br />
Methane, chlorodifluoro-, HCFC-22 2,78E-05<br />
Methane, bromochlorodifluoro-, Halon 1211 6,86E-06<br />
Sulfur hexafluoride 3,69E-06<br />
Methane, biogenic 2,69E-06<br />
Methane, tetrafluoro-, CFC-14 1,09E-06<br />
Carbon dioxide, land transformation 5,09E-07<br />
Ethane, hexafluoro-, HFC-116 2,56E-07<br />
Ethane, 1,1,1,2-tetrafluoro-, HFC-134a 1,46E-07<br />
Methane, bromotrifluoro-, Halon 1301 9,86E-08<br />
Ethane, 1,2-dichloro-1,1,2,2-tetrafluoro-, CFC-<br />
114 8,51E-08<br />
Methane, tetrachloro-, CFC-10 2,33E-08<br />
Methane, dichlorodifluoro-, CFC-12 6,12E-09<br />
Methane, trifluoro-, HFC-23 1,15E-10<br />
Ethane, 1,1-difluoro-, HFC-152a 6,09E-11<br />
Ethane, 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoro-, CFC-113 2,12E-11<br />
Chloroform 9,13E-12<br />
Methane, monochloro-, R-40 8,73E-13<br />
Methane, dichloro-, HCC-30 6,08E-13<br />
Ethane, 1,1,1-trichloro-, HCFC-140 2,8E-13<br />
Methane, trichlorofluoro-, CFC-11 2,25E-13<br />
Methane, dichlorofluoro-, HCFC-21 6,33E-15<br />
Methane, bromo-, Halon 1001 3,75E-20<br />
Total<br />
0,03568 kgCO2 eq /<br />
kWh consumido<br />
La suma de las dos contribuciones resulta en el poder de<br />
calentamiento global de 1 kWh de gas natural consumido en E<strong>spa</strong>ña:<br />
0,24054 + 0,03568 = 0,27622 kgCO2 eq / kWh consumido<br />
43
44<br />
Anexo III<br />
Anexo III. Diagramas de árbol para los distintos<br />
componentes del sistema, obtenidos mediante el Sima<br />
Pro 7.3<br />
III1. MOTOR DE GAS (MGWH)<br />
El diagrama de árbol, que se obtiene del Sima Pro 7.3, para el ACV<br />
(LCA), se observan los flujos de emisiones de los distintos materiales<br />
que componen el motor de gas MGWH. En este caso se observa que<br />
además del flujo de los componentes como el acero HTI hay un flujo<br />
importante debido al aceite que usa el motor para lubricarse.
Análisis de dos metodologías de cálculo de la Huella de Carbono<br />
para un sistema de trigeneración optimizado<br />
III2. CALDERA DE AGUA CALIENTE (CGWR)<br />
Como se muestra en el diagrama de árbol que se obtiene del SimaPro<br />
7.3, para el ACV (LCA), se observan los flujos de emisiones de los<br />
distintos materiales que componen la caldera de agua caliente CGWR.<br />
Los flujos más importantes son los de la manufactura del acero y el tipo<br />
de acero 9S20I.<br />
45
III3. INTERCAMBIADOR DE CALOR (ICWH)<br />
46<br />
Anexo III<br />
El diagrama de árbol, que se obtiene del Sima Pro 7.3, para el ACV<br />
(LCA), se observan los flujos de emisiones de los distintos materiales<br />
que componen el intercambiador de calor ICWH. Como se puede<br />
observar los flujos de los componentes como el Cr y Ni en la<br />
composición del acero y la manufactura de productos de acero son los<br />
más importantes
Análisis de dos metodologías de cálculo de la Huella de Carbono<br />
para un sistema de trigeneración optimizado<br />
III4. ENFRIADOR DE ABSORCIÓN DE SIMPLE EFECTO (FAWH)<br />
El diagrama de árbol, que se obtiene del Sima Pro 7.3, para el ACV<br />
(LCA), se observan los flujos de emisiones de los distintos materiales<br />
que componen el enfriador de absorción de simple efecto FAWH. Los<br />
flujos más importantes se ven en la composición del acero 9S20I y<br />
también la cantidad del mismo (9000 kg) y la manufactura de productos<br />
de acero con la misma cantidad.<br />
47
III5. ENFRIADORES MECÁNICOS (FMWR)<br />
48<br />
Anexo III<br />
El diagrama de árbol, que se obtiene del Sima Pro 7.3, para el ACV<br />
(LCA), se observan los flujos de emisiones de los distintos materiales<br />
que componen el enfriador mecánico FMWR. Los flujos más importantes<br />
que se observan son el PVC pero sobretodo en el refrigerante usado<br />
(R134a).
Análisis de dos metodologías de cálculo de la Huella de Carbono<br />
para un sistema de trigeneración optimizado<br />
III6. TORRE DE REFRIGERACIÓN (ICWR)<br />
El diagrama de árbol, que se obtiene del Sima Pro 7.3, para el ACV<br />
(LCA), se observan los flujos de emisiones de los distintos materiales<br />
que componen la torre de refrigeración ICWR. Se aprecian claramente<br />
los flujos de metales (Cr, Ni), que forman el tipo de acero, el PVC<br />
también tiene un importante flujo y los productos manufacturados de<br />
acero.<br />
49
III7. MIX ELECTRICO ESPAÑOL<br />
50<br />
Anexo III<br />
El diagrama de árbol, que se obtiene del Sima Pro 7.3, para el ACV<br />
(LCA), se observan los flujos de emisiones para el mix eléctrico e<strong>spa</strong>ñol,<br />
donde los mayores aportes vienen dados por las centrales de carbón,<br />
gas natural y ciclo combinado.
III8. GAS NATURAL<br />
Análisis de dos metodologías de cálculo de la Huella de Carbono<br />
para un sistema de trigeneración optimizado<br />
El diagrama de árbol, que se obtiene del Sima Pro 7.3, para el ACV<br />
(LCA), se observan los flujos de emisiones para el gas natural.<br />
51
III9. SISTEMA DE TRIGENERACION OPTIMIZADO<br />
52<br />
Anexo III<br />
El diagrama que se presenta finalmente es el del sistema de<br />
trigeneración optimizado, es decir, formado para todos los elementos del<br />
sistema. El diagrama de árbol que se obtiene del Sima Pro 7.3, para el<br />
ACV (LCA), se observa que los flujos más importantes corresponden a<br />
los enfriadores mecánicos FMWR, seguido de los motores de gas MGWH<br />
y a las torres de refrigeración ICWR.
Análisis de dos metodologías de cálculo de la Huella de Carbono<br />
para un sistema de trigeneración optimizado<br />
Anexo IV. Aplicación ilustrativa para el Gas natural<br />
utilizado y para los materiales (equipos, aceite,<br />
refrigerante) en la metodología MC3 con la Hoja de Cálculo<br />
MC3v.2<br />
IV1. Calculo para el Gas Natural<br />
Para el Gas Natural utilizado en el sistema de trigeneración<br />
optimizado, introducimos el valor de consumo anual de gas en la<br />
columna de categorías de consumo, columna 1, “Emisiones directas”<br />
donde aparecen los combustibles y allí el Gas Natural en m3/año,<br />
donde se introduce nuestro dato, ver Figura 1a).<br />
Conocemos la densidad del gas que es 0,828 kg/m3, por lo que<br />
obtenemos las toneladas/año, columna 4.<br />
En la columna 5, introducimos el valor del poder calorífico inferior<br />
del gas, 48,27 Gj/t, tomado del Inventario Nacional.<br />
En la columna 6, tenemos ya el valor de multiplicar la columna 4 por la<br />
columna 5, es decir:<br />
1.754,1 t/año * 48,27 Gj/t = 84.670,48 Gj/año<br />
En la columna 8, tenemos el factor de emisión en tCO2/Gj, que<br />
nos dará la huella, por el tipo de ecosistema en tCO2 y que se recoge su<br />
valor en la columna 9 de la Figura 1b).<br />
84.670,48 Gj/año * 0,0560 tCO2/Gj = 4.741,5 tCO2<br />
Como se muestra en la Figura 2, la columna 15, refleja el dato de<br />
la Huella de Carbono en tCO2.<br />
La columna 16, representa la contrahuella que equivale a las<br />
tCO2 evitadas, en el supuesto que corresponda.<br />
53
Figura IV.1a). Hoja de Cálculo MC3v.2<br />
54<br />
Anexo IV
IV2.Calculo de los materiales<br />
Análisis de dos metodologías de cálculo de la Huella de Carbono<br />
para un sistema de trigeneración optimizado<br />
Figura IV.1 b) Continuación de la Hoja de Cálculo MC3v.2<br />
En el cálculo del equipamiento, tenemos que el coste de los equipos del<br />
sistema de trigeneración optimizado es de 413.195 € (Carvalho, 2011).<br />
Dado que tenemos el coste global de todos los equipos, calculamos para<br />
todo el equipamiento las emisiones de CO2.<br />
Este dato (columna 3) se introduce en Categorías de consumo: “Otras<br />
emisiones indirectas” y en el apartado 3.3 Materiales amortizables/s<br />
IVA, Columna 1, Figura IV.2a, de la Hoja de cálculo MC3v2. Las<br />
unidades de este dato son €/año y se ha transformar a t/año (columna<br />
4). Para ello, nos vamos a la matriz de cálculos arancelarios de la citada<br />
Hoja de cálculo MC3v2 (Figura IV.3), en el capítulo 84 de la matriz,<br />
incluye el equipamiento que lo define como “reactores nucleares,<br />
calderas, máquinas, aparatos y artefactos mecánicos; partes de estas<br />
máquinas o aparatos”.<br />
55
Nº CAPÍTULO<br />
Figura IV.3. Matriz de capítulos arancelarios<br />
56<br />
PESO<br />
(t)<br />
AÑO 2009<br />
VALOR<br />
(miles<br />
euros)<br />
FACTOR DE<br />
CONVERSIÓN<br />
(€/t)<br />
72 FUNDICIÓN, HIERRO Y ACERO 4.644.948,20 2.616.915,20 473,25<br />
73<br />
MANUFACTURAS<br />
ACERO<br />
DE FUNDICIÓN, DE HIERRO O<br />
1.154.095,80 2.331.413,30 1.696,90<br />
74 COBRE Y SUS MANUFACTURAS 257.608,00 744.199,20 2.426,66<br />
75 NÍQUEL Y SUS MANUFACTURAS 1.855,30 15.691,50 7.104,44<br />
76<br />
77<br />
ALUMINIO Y SUS MANUFACTURAS 311.955,50 932.946,30 2.512,14<br />
78 PLOMO Y SUS MANUFACTURAS 13.759,70 15.138,90 924,20<br />
79 CINC Y SUS MANUFACTURAS 148.849,10 159.210,20 898,47<br />
80 ESTAÑO Y SUS MANUFACTURAS 2.176,60 10.156,60 3.919,67<br />
81<br />
LOS DEMÁS METALES COMUNES;<br />
MANUFACTURAS DE ESTAS MATERIAS<br />
CERMETS;<br />
HERRAMIENTAS Y ÚTILES, ARTÍCULOS DE<br />
82<br />
CUCHILLERÍA Y CUBIERTOS DE MESA, DE METAL<br />
COMÚN, PARTES DE ESTOS ARTÍCULOS, DE METAL<br />
COMÚN<br />
3.775,70 11.226,90 2.497,71<br />
37.585,60 272.861,70 6.098,18<br />
83 MANUFACTURAS DIVERSAS DE METAL COMÚN 90.588,10 479.860,80 4.449,62<br />
84<br />
REACTORES NUCLEARES, CALDERAS, MÁQUINAS,<br />
APARATOS Y ARTEFACTOS MECÁNICOS; PARTES DE<br />
ESTAS MÁQUINAS O APARATOS<br />
1.069.618,80 7.342.947,80 5.766,61<br />
Anexo IV<br />
Identificado el capitulo arancelario, en nuestro caso el 84, vamos a la<br />
matriz de intensidades energéticas agrupadas (compuesta) para los<br />
materiales y en su epígrafe “3. Materiales no organicos”, localizamos el<br />
correspondiente capitulo arancelario, el 84 (Figura IV.4), y para el factor<br />
de conversión a €/t y la Intensidad energética media en Gj/t,<br />
obtenemos los correspondientes valores de 5.532,58€/t y 100Gj/t,<br />
respectivamente.<br />
Figura IV.4. Matriz de intensidades energéticas agrupadas (compuesta)<br />
MATERIAL<br />
3. MATERIALES NO ORGÁNICOS<br />
Capítulos<br />
Arancelari<br />
os<br />
Factor<br />
conversión<br />
(€/t)<br />
I.E.<br />
media<br />
(GJ/t)<br />
. Maquinaria industrial y grandes equipamientos (y sus partes) 84 5.532,58 100,00<br />
En la columna 6 de la Figura IV.2a podemos ver el valor en Gj/año del<br />
equipamiento y en la columna 8 el factor de emisión, obtenido del<br />
Inventario Nacional.
Análisis de dos metodologías de cálculo de la Huella de Carbono<br />
para un sistema de trigeneración optimizado<br />
Figura IV.2a. Hoja de cálculo del MC3v2 para el equipamiento.<br />
Columna 1 Columna3 Columna 4 Columna 5 Columna 6 Columna 8<br />
CATEGORÍAS DE CONSUMOS Unida<br />
des<br />
en unidades<br />
de consumo<br />
[ud./año]<br />
en euros<br />
sin IVA<br />
[€/año]<br />
Consumo anual Factor emisión<br />
sin<br />
3.3. Materiales amortizables<br />
. Productos básicos del aluminio y<br />
IVA [GJ/t]<br />
derivados<br />
. Manufacturas del hierro, acero y otros<br />
metales corrientes (no aluminio),<br />
[€] 0,0 0,0 205,00 0,00 0,0737<br />
utensilios y herramientas<br />
. Mobiliario y carruajes de hierro o<br />
[€] 0,0 0,0 60,00 0,00 0,0737<br />
acero y otros materiales sintéticos<br />
. Miscelánea manufacturas, mat.<br />
[€] 0,0 0,0 100,00 0,00 0,0737<br />
oficina<br />
. Maquinaria industrial y grandes<br />
[€] 0,0 0,0 75,00 0,00 0,0737<br />
equipamientos (y sus partes)<br />
. Aparatos eléctricos comunes,<br />
[€] 413.195,0 74,7 100,00 7.468,40 0,0737<br />
iluminación, electrodomésticos<br />
. Vehículos transporte (tierra, mar y<br />
aire), artefactos flotantes automóviles<br />
[€] 0,0 0,0 100,00 0,00 0,0737<br />
terrestres y tractores (y sus partes)<br />
. Aparatos eléctricos de precisión,<br />
ordenadores, móviles, calculadoras,<br />
[€] 0,0 0,0 100,00 0,00 0,0737<br />
etc. [€] 0,0 0,0 257,14 0,00 0,0737<br />
Subtotal 3.3 413.195,0 74,7 7.468,40<br />
Valor equipos<br />
€/año<br />
Valor de conversión<br />
de €/año a t/año<br />
57<br />
en<br />
toneladas<br />
[t/año]<br />
Valor de<br />
I.E. en Gj/t<br />
[GJ/t] en<br />
gigajulios<br />
[GJ/año]<br />
Valor total,<br />
Gj/año<br />
[t CO2 eq / [tCO2/Gj]<br />
/ t comb.]<br />
Factor emisión,<br />
Inventario Nacional<br />
La conversión de €/año a t/año, se obtiene de dividir el coste de los<br />
equipos por el factor de conversión de la matriz de intensidades<br />
energéticas correspondientes al capítulo arancelario 84 (Figura IV.4).<br />
Este valor es el que aparece en la columna 4. Si lo multiplicamos por la<br />
intensidad energética (columna 5), obtenemos el valor total en Gj/año<br />
(columna 6). En la columna 8, están los factores de emisión del<br />
inventario Nacional, que multiplicado por el valor total de la columna 6,<br />
obtenemos las emisiones de CO2 correspondientes a los equipos<br />
instalados y la huella de carbono (Figura IV.2b)
osques<br />
para CO2<br />
[tCO2]<br />
Figura IV.2b. Emisiones de CO2 correspondiente al equipamiento.<br />
Huella por tipo de ecosistema, en tCO2<br />
tierra<br />
cultivable<br />
[tCO2]<br />
pastos<br />
[tCO2]<br />
bosques<br />
[tCO2]<br />
58<br />
terreno<br />
construi<br />
do<br />
[tCO2]<br />
HUELLA<br />
TOTAL<br />
[tCO2]<br />
Anexo IV<br />
CONTRA-<br />
HUELLA<br />
tCO2]<br />
0,0 0,0<br />
0,0 0,0<br />
0,0 0,0<br />
0,0 0,0<br />
550,4 550,4<br />
0,0 0,0<br />
0,0 0,0<br />
0,0 0,0<br />
550,42 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 550,4 0,0<br />
mar<br />
[tCO2]<br />
En las categorías de consumo en el apartado 3.2. Materiales no<br />
amortizables, hemos de incluir aquí el aceite que consumen los motores<br />
como el refrigerante que consumen los enfriadores mecánicos. Todo ello<br />
forma parte del grupo de materiales. Siguiendo el mismo procedimiento<br />
que para los equipos, se obtiene su valor de emisión de CO2.<br />
Los capítulos arancelarios serían el 27 “combustibles minerales, aceites<br />
minerales y productos de su destilación; materias bituminosas; ceras<br />
minerales” y 28 “productos químicos inorgánicos; compuestos<br />
inorgánicos u orgánicos de metal precioso, de elementos radiactivos, de<br />
metales de las tierras raras o de isótopos”, nos dan los factores de<br />
conversión e intensidad energética media como puede se puede ver en<br />
la Figura IV.5, de la matriz de intensidades energéticas.<br />
Figura IV.5. Matriz de intensidades energéticas de los materiales agrupados para los capítulos<br />
arancelarios 27 y 28.<br />
MATERIAL<br />
. Combustibles y aceites minerales, bituminosos, etc.<br />
. Productos químicos, higiénicos y limpieza; pinturas<br />
vegetales, insecticidas, fungicidas, etc.<br />
Factor<br />
Capítulos convers<br />
Arancelarios ión<br />
(€/t)<br />
27 465,49<br />
I.E.<br />
media<br />
(GJ/t)<br />
28, 29, 34 915,90 42,50<br />
Los valores de los factores de conversión, se utilizan para convertir los<br />
€/año a t/año columnas 3 y 4 de la Figura IV.3a; la intensidad<br />
energética se llevan a la columnas 5 y obtenemos en la columna 6 los<br />
-
Análisis de dos metodologías de cálculo de la Huella de Carbono<br />
para un sistema de trigeneración optimizado<br />
valores de energía en Gj/año. En la columna 8 tenemos los factores de<br />
emisión de CO2, Figura IV.3a.<br />
3.2. Materiales no<br />
amortizables<br />
Figura IV.3a. Cálculo de los materiales no amortizables.<br />
Columna 1 Columna3 Columna 4 Columna 5 Columna 6 Columna 8<br />
CATEGORÍAS DE CONSUMOS Unida<br />
des<br />
en<br />
unidades<br />
de<br />
consumo<br />
[ud./año]<br />
en euros<br />
sin IVA<br />
[€/año]<br />
sin<br />
IVA [GJ/t]<br />
. Combustibles y aceites<br />
minerales, bituminosos, etc. [€] 2.188,0 41.136,0 88,4 41,70 3.685,06 0,0134<br />
. Productos químicos,<br />
higiénicos y limpieza; pinturas<br />
vegetales, etc. [€] 1.485,0 72.515,5 79,2 42,50 3.364,91 0,0737<br />
Valores de conversión<br />
de €/año a t/año<br />
59<br />
Consumo anual Factor emisión<br />
Valores de<br />
I.E. en Gj/t<br />
en<br />
toneladas<br />
[t/año]<br />
[GJ/t] en<br />
[t CO2 eq<br />
/ [tCO2/G<br />
gigajulios / t j]<br />
[GJ/año] comb.]<br />
Valores totales,<br />
Gj/año<br />
Factor emisión,<br />
Inventario Nacional<br />
Finalmente obtenemos el valor de las emisiones de CO2 para estos<br />
materiales, Figura IV.3b.<br />
Figura IV.3b. Valor de las emisiones de CO2 para los materiales no amortizables<br />
Huella por tipo de ecosistema, en tCO2<br />
terreno<br />
HUELLA<br />
bosques tierra pastos bosques construid mar TOTAL<br />
para CO2 cultivable<br />
o<br />
[tCO2] [tCO2] [tCO2] [tCO2] [tCO2] [tCO2] [tCO2]<br />
7,4 7,4<br />
248,0 248,0<br />
CONTRA-<br />
HUELLA<br />
tCO2]<br />
La suma de las emisiones para los materiales amortizables (equipos)<br />
Figura IV.2b y los materiales no amortizables (aceite, refrigerante),<br />
Figura IV.3b, nos dan las emisiones totales de los equipos, Figura IV.6.
osques<br />
para CO2<br />
[tCO2]<br />
Figura IV.6. Emisiones totales de CO2 de los materiales<br />
Huella por tipo de ecosistema, en tCO2<br />
tierra<br />
cultivable<br />
[tCO2]<br />
pastos<br />
[tCO2]<br />
bosques<br />
[tCO2]<br />
60<br />
terreno<br />
construid<br />
o<br />
[tCO2]<br />
mar<br />
[tCO2]<br />
HUELLA<br />
TOTAL<br />
[tCO2]<br />
CONTRA-<br />
HUELLA<br />
tCO2]<br />
550,42 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 550,4 0,0<br />
7,4 7,4<br />
248,0 248,0<br />
805,8 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 805,8 0,0<br />
Anexo IV
Análisis de dos metodologías de cálculo de la Huella de Carbono<br />
para un sistema de trigeneración optimizado<br />
Anexo V. Descripción del sistema de trigeneración optimizado<br />
V1. Sistema de Trigeneración y escenario económico<br />
Este estudio ha analizado un hospital de tamaño medio con 500 camas,<br />
ubicado en Zaragoza. Las demandas energéticas consideradas son calor<br />
(agua caliente sanitaria, ACS, y calefacción), refrigeración, y<br />
electricidad.<br />
La síntesis de un sistema de trigeneración comienza con la creación de<br />
una superestructura, que debe incluir todos los procesos y conexiones<br />
posibles. Una vez optimizado el sistema, esta superestructura se reduce<br />
a una configuración óptima. Por tanto, se debe asegurar que todos los<br />
equipos y flujos que puedan formar parte de una configuración óptima<br />
estén incluidos en la superestructura inicial, y además se deben<br />
permitir redundancias y varias alternativas posibles para cada proceso.<br />
La Figura 1 muestra la superestructura con las tecnologías propuestas<br />
para el hospital, donde se pueden observar los flujos energéticos y sus<br />
interacciones.<br />
La superestructura de un sistema de trigeneración que satisfaga las<br />
demandas energéticas de calor (ACS y refrigeración), frío y electricidad<br />
cuenta con la posibilidad de instalación de equipos como: TGVA<br />
(turbina de gas + caldera de recuperación, produciendo vapor y agua<br />
caliente), CGVA (caldera de vapor), MGWC (motor de gas +<br />
recuperadores de calor de agua caliente), TCVA (intercambiador vaporagua<br />
caliente), CGWC (caldera de agua caliente), ICWC (intercambiador<br />
agua caliente-agua de refrigeración), FAVA (máquina de refrigeración<br />
por absorción de doble efecto y accionada con vapor), FAWC (máquina<br />
de refrigeración por absorción de simple efecto y accionada con agua<br />
caliente), FMWR (máquina de refrigeración mecánica con accionamiento<br />
eléctrico y refrigerada con agua) y ICWR (torre de refrigeración para<br />
evacuar al ambiente el calor del agua de refrigeración).<br />
Las utilidades disponibles son CG (gas natural), VA (vapor de agua<br />
saturado, 180ºC), WC (agua caliente, 90ºC), WR (agua de refrigeración,<br />
t0 + 5ºC), AA (aire ambiente, t0), WF (agua fría, 5ºC) y EE (energía<br />
eléctrica).<br />
61
Figura V.1. Superestructura del sistema de trigeneración.<br />
V2. Demandas energéticas<br />
62<br />
Anexo V<br />
El estudio realizado se extiende a lo largo de un periodo temporal de un<br />
año, distribuido en 2 días tipo (día laborable y día fin de<br />
semana/festivo) de cada mes (12). A su vez los días tipo se han<br />
subdividido en 24 períodos horarios, correspondientes a cada hora del<br />
día. En consecuencia se tiene un total de 576 períodos de operación<br />
diferentes a lo largo del año. Las demandas representativas para cada<br />
día tipo han sido calculadas de acuerdo con el procedimiento descrito<br />
por Sanchéz (2003), que estima perfiles mensuales, diarios, y horarios<br />
para las distintas demandas energéticas basados en el tamaño del<br />
hospital y situación geográfica en E<strong>spa</strong>ña. El consumo anual de<br />
electricidad del hospital es de 3250 MWh, la demanda de refrigeración<br />
asciende a 1265 MWh, y las necesidades de calor (ACS+calefacción) son<br />
de 8058 MWh.<br />
V3. Equipos<br />
En la Tabla V.1 se muestran las características técnicas y económicas<br />
de los equipos elegidos para conformar la superestructura del apartado<br />
anterior. Los datos técnicos se obtuvieron a partir de los distintos<br />
catálogos de los fabricantes, disponibles online, y los precios fueron<br />
obtenidos solicitando presupuesto. Las filas indican las tecnologías
Análisis de dos metodologías de cálculo de la Huella de Carbono<br />
para un sistema de trigeneración optimizado<br />
potencialmente instalables y las columnas indican las utilidades<br />
disponibles. El coeficiente de producción en negrita muestra el flujo que<br />
define la capacidad del equipo. Coeficientes positivos indican que la<br />
utilidad es producida, y coeficientes negativos indican un consumo de<br />
dicha utilidad.<br />
CIi es el coste de inversión del equipo de la tecnología I, obtenido a<br />
partir de precios de catálogo y multiplicado por un factor (= 1,15) que<br />
considera transporte, instalación, etc. Para las condiciones actuales de<br />
E<strong>spa</strong>ña, se ha considerado adecuado un factor de amortización y<br />
mantenimiento, fam, igual a 0,20/año (Carvalho, 2008). Para cada uno<br />
de los períodos horarios (576) se dispone de los datos de demanda<br />
energética y precios de la electricidad comprada y vendida.<br />
Tabla V.1. Matriz de coeficientes técnicos de producción y datos de las tecnologías.<br />
Coeficientes técnicos de<br />
producción<br />
CG VA WC WR AA WF EE<br />
63<br />
Inversión<br />
CI 10 3 €<br />
Equipo<br />
Potencia<br />
Nominal<br />
PNOM<br />
(MW)<br />
MGWH 2,45 0,96 0,20 1 435 0,58<br />
CGWH 1,08 1 30 0,53<br />
ICWH 1 1 6,5 0,40<br />
FAWH 1,50 2,50 1 0,01 200 0,49<br />
FMWR 1,23 1 0,23 175 0,42<br />
ICWR 1 1 25 0,10<br />
V4. Tarifas de gas y electricidad<br />
Para el caso del gas natural en E<strong>spa</strong>ña, el consumidor elige la tarifa<br />
más adecuada en función del volumen de consumo y presión de<br />
abastecimiento. Para la compra de gas natural, se ha considerado la<br />
tarifa 2.4 (RMITC 7575, 2007). En este estudio se ha considerado un<br />
coste constante de Cg=0,025 €/kWh, después de añadir tasas y<br />
distribuir los costes fijos a lo largo del consumo anual estimado.<br />
Las tarifas de electricidad se componen de dos términos: el término de<br />
potencia (que depende de la capacidad contratada), y el término de<br />
energía (que depende del consumo). La complejidad del problema radica
64<br />
Anexo V<br />
en que las necesidades energéticas son distintas cada día y cada hora, a<br />
lo que hay que añadir que la tarifa de la electricidad comprada varía en<br />
función de su discriminación horaria. Se ha elegido la tarifa general 1.1<br />
de alta tensión y corta utilización, establecida en el Real Decreto<br />
1634/2006 (publicado en el BOE 312 de 30/12/2006). El término de<br />
potencia es 2,272 (€/mes)/kW y el de energía 0,078 €/kWh.<br />
Respecto a la tarifa de suministro, se ha adoptado la discriminación<br />
horaria del tipo 2, que diferencia dos periodos, por un lado 4 horas<br />
punta al día con un incremento de precio del 40% (en invierno, de 9-<br />
13h; y en verano, de 10-14h) y en las 20 horas restantes, llano y valle,<br />
no hay recargo ni descuento. El precio final considerado, incluidos<br />
impuestos, es Cec = 0,095 €/kWh en horas valle/llano y 0,130 €/kWh<br />
en horas punta.<br />
El precio de venta de electricidad se ha obtenido a través del RD<br />
661/2007, de 25 de mayo, por el que se regula la actividad de<br />
producción de energía eléctrica en régimen especial. Considerándose el<br />
grupo a.1 (cogeneración), subgrupo a.1.1 (gas natural), y P ≤ 10 MW, el<br />
precio es Cev = 0,0077 €/kWh.<br />
V5. Evaluación ambiental<br />
La optimización ambiental se ha realizado de acuerdo a las emisiones<br />
de CO2, puesto que representan el 77% de las emisiones antropogénicas<br />
globales de GEI en 2004 (siendo el CO2 el gas considerado como<br />
principal responsable del cambio climático) (Rogner et al., 2007).<br />
Cambios en el estilo de vida y comportamiento pueden contribuir a la<br />
mitigación del cambio climático en todos los sectores, como por ejemplo,<br />
el uso de tecnologías que resultan en una reducción considerable de los<br />
impactos ambientales. En este sentido, se pueden alcanzar reducciones<br />
significativas en las emisiones de CO2 asociadas al uso de energía en los<br />
edificios, a través del empleo de tecnologías ya conocidas, como por<br />
ejemplo la trigeneración que permite alcanzar un ahorro significativo de<br />
energía primaria.<br />
Las estrategias de diseño para edificios eficientes desde un punto de<br />
vista energético deben incluir una selección de sistemas que aprovechen<br />
al máximo los recursos y que operen de forma óptima. En este trabajo,
Análisis de dos metodologías de cálculo de la Huella de Carbono<br />
para un sistema de trigeneración optimizado<br />
se han seleccionado las emisiones de CO2 para cuantificar las cargas<br />
ambientales puesto que el calentamiento global y el cambio climático<br />
asociado se considera una seria amenaza a medio y largo plazo, con<br />
consecuencias a escala global (IPCC, 2007).<br />
De acuerdo con Levine et al. (2007), las emisiones totales de CO2<br />
asociadas al uso de energía en edificios ascienden a 8,6 Gt/año<br />
(electricidad, calefacción, refrigeración, etc.), que casi triplica el valor de<br />
las emisiones derivadas de la combustión directa de combustibles<br />
fósiles (3 Gt/año). Como la electricidad puede obtenerse también a<br />
partir de combustibles con menor proporción de carbono que la<br />
encontrada en los combustibles actuales, las emisiones de CO2<br />
asociadas al consumo de electricidad en edificios también pueden ser<br />
reducidas por el lado de la producción. La mitigación del cambio<br />
climático en el sector de edificios incluye una gran cantidad de<br />
medidas, por tanto es útil comparar el potencial de mitigación con las<br />
emisiones de CO2.<br />
Las tecnologías “limpias” que generan electricidad a partir de energías<br />
renovables o menos contaminantes, como el gas natural, aumentan su<br />
peso en el “mix” tecnológico del sector eléctrico e<strong>spa</strong>ñol, y tanto el<br />
gobierno como el sector eléctrico prevén que su cuota de producción<br />
aumente en los próximos años. Las estrategias de cambio climático<br />
incluyen la elección de la energía primaria disponible así como la<br />
mejora de la eficiencia de las tecnologías empleadas para calefacción y<br />
refrigeración; los sistemas de co- y tri- generación se refieren en el<br />
informe de Mitigación del Cambio Climático como opciones para la<br />
mitigación de emisiones de GEI en edificios (Levine et al., 2007).<br />
SimaPro (PRé Consultants, 2008), una herramienta especializada de<br />
ACV, se ha utilizado en este trabajo para calcular el impacto asociado a<br />
la producción de cada equipo perteneciente a la superestructura, ya que<br />
incluye varias bases de datos de inventario con miles de procesos,<br />
además de los métodos más importantes de evaluación de impacto.<br />
El problema a resolver consiste en la selección de la combinación de<br />
tecnologías, en cuanto a tipo y potencia instalada, capaz de atender a<br />
todas las demandas energéticas planteadas por el hospital así como en<br />
establecer el régimen de operación de los equipos instalados para cada<br />
uno de los intervalos de tiempo definidos.<br />
65
66<br />
Anexo V<br />
Para alcanzar este objetivo, se ha construido un modelo de optimización<br />
basado en programación lineal entera, cuya resolución permite conocer<br />
el valor de todos los flujos energéticos, la configuración del sistema<br />
(equipos que constituyen el sistema y cómo se conectan entre sí) y el<br />
modo de operación más conveniente.<br />
El modelo representa la superestructura, considerando todas las<br />
opciones de configuración y operación, así como también las<br />
circunstancias particulares de demanda, tarifas, etc. La solución del<br />
modelo ha evaluado el sistema atendiendo a los parámetros<br />
ambientales previamente elegidos.<br />
Función objetivo<br />
La primera función objetivo considerada ha sido la minimización de las<br />
emisiones totales de CO2 (CO2 tot), que incluye las emisiones totales fijas<br />
de los equipos (CO2 fij) y las emisiones anuales totales de operación (CO2<br />
ope).<br />
Min CO2 tot = CO2 fij + CO2 ope (1)<br />
El impacto anual fijo de los equipos (PU fij) es,<br />
CO2 fij = fame · i NIN(i) · CO2I(i) (2)<br />
donde NIN(i) y CO2I(i) son, respectivamente, el número de equipos<br />
instalados y el impacto ambiental asociado a la producción de cada<br />
equipo de la tecnología i, considerando un factor de amortización<br />
ambiental, fame, igual a 0,10/año, que representa la distribución del<br />
impacto ambiental global asociado a la construcción del equipo a lo<br />
largo de la vida útil del sistema (Carvalho, 2008). Considerando que el<br />
año ha sido dividido en d días tipo, que a su vez han sido divididos en h<br />
horas, (d, h) representa la h-ésima hora del d-ésimo día. El impacto<br />
anual asociado a la operación (CO 2 ope) del sistema se expresa como,<br />
CO2 ope = d h [EMg·Ng(d,h) + EMe·Ep(d,h) – EMe·Es(d,h)] (3)<br />
donde Ng es el consumo de gas natural, y Ec y Ev son, respectivamente,<br />
la cantidad de electricidad comprada y vendida. EMe·Es(d,h) es el<br />
impacto evitado a través de la venta de electricidad producida por el<br />
módulo de cogeneración (utilizando combustible con menor impacto<br />
asociado). De este modo el concepto de emisiones evitadas se presenta
Análisis de dos metodologías de cálculo de la Huella de Carbono<br />
para un sistema de trigeneración optimizado<br />
como la diferencia entre el impacto generado por el modulo de<br />
cogeneración y el impacto generado a través de la compra de<br />
electricidad de la red.<br />
Además la operación del sistema está sujeta a los límites de capacidad,<br />
restricciones de producción, y ecuaciones de balance de los equipos y<br />
del sistema en conjunto.<br />
Tal y como se ha indicado anteriormente, se ha introducido una<br />
segunda función objetivo en el modelo, para comparar los resultados<br />
obtenidos con el óptimo económico del sistema de trigeneración<br />
instalado, en términos de coste anual total Ctot (en €/año). Para ello se<br />
han minimizado los costes de los equipos y del combustible así como la<br />
compraventa de servicios energéticos. En este caso, las ecuaciones (1) –<br />
(3) se expresan como:<br />
Min C tot = C fij + Cope (4)<br />
C fij = fam · i NIN(i) · CI(i) (5)<br />
C ope = d h [Cg·Ng(d,h) + Cec·Ep(d,h) – Cev·Es(d,h)] (6)<br />
La solución del modelo se ha obtenido evaluando el sistema atendiendo<br />
a las dos funciones objetivo a la vez (decisión multiobjetivo), buscando<br />
un compromiso entre el objetivo económico (minimización del coste<br />
anual) y el objetivo ambiental (minimización de cargas ambientales).<br />
Más detalles sobre la solución óptima en Carvalho, 2011.<br />
67